血清CYR61、IGF-1水平對脛骨平臺骨折術后愈合延遲的預測價值

鄭海亮 劉晶

脛骨平臺是膝關節的重要負荷結構，骨折后容易對周圍韌帶和半月板造成損傷［1］。臨床上常用的治療方法有關節鏡輔助手術、經皮螺釘接骨板微創固定、內固定與外固定器聯合使用等，然而由于骨折部血運差，且伴有韌帶及半月板的損傷，術后容易發現愈合延遲的現象，對患者生理、心理及經濟上均造成一定的負擔，且嚴重影響患者術后生活質量［2］；因此，解決脛骨平臺骨折患者術后出現的愈合延遲十分重要。富含半胱氨酸蛋白61（Cysteine-rich 61，CYR61）可參與軟骨組織、血管等生成［3］，胰島素樣生長因子-1（Insulin-like growth factor-1，IGF-1）是骨生長刺激因子［4］，CYR61、IGF-1 均在骨折愈合過程中有重要作用，但血清CYR61、IGF-1 水平在脛骨平臺骨折術后愈合延遲的應用價值，尚需進一步研究探討。本研究通過檢測脛骨平臺骨折延遲愈合患者CYR61、IGF-1 水平，探討上述指標在脛骨平臺骨折延遲愈合患者中的表達情況及其臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2014年1月至2016年6月入院治療脛骨平臺骨折患者110 例為研究對象，其中正常愈合患者55 例為正常愈合組，愈合延遲患者65 例為愈合延遲組。愈合延遲組患者年齡21～55 歲，平均（38.24±9.41）歲，男35 例、女30 例，AO 分型：A 型骨折20 例、B 型28 例、C 型17 例，骨折類型：開放性11例、閉合性54 例；正常愈合組患者年齡24～60 歲，平均（39.05±8.49）歲，男29 例、女26 例，AO 分型：A 型骨折18 例、B 型25 例、C 型12 例，骨折類型：開放性8 例、閉合性47 例。兩組年齡、性別、AO 分型、骨折類型等資料無顯著性差異（P>0.05），具有可比性。

納入標準：①所有患者經X 光片檢查確診為脛骨平臺骨折，均行外科手術治療；②骨折愈合延遲的診斷標準［5］為正常愈合時間內（4 個月）未完全愈合；③年齡18～60 歲；④依從性好；⑤臨床資料完整。排除標準：①病理性骨折；既往脛骨平臺骨折史；②既往患肢外科手術史；③心、肝、腎等重要器官功能障礙；嚴重感染；④合并惡性腫瘤；⑤合并糖尿病等嚴重慢性疾病；⑥長期服用類固醇、鈣化物、免疫抑制藥物；⑦近期接受抗生素或激素治療。

1.2 方法

所有受試者接受內固定手術后，于術前、術后4周及12 周清晨空腹取血5 mL，抗凝處理后3 000 rpm 離心5min，取上清即為血清，于-80℃冰箱中保存待測。采用ELISA 法檢測血清CYR61、IGF-1 的含量，ELISA 試劑盒購自武漢默沙克生物科技有限公司（CYR61 貨號：69-21555，IGF-1 貨號：69-81154），操作過程參照ELISA 試劑盒說明書進行。

1.3 統計學方法

采用SPSS 19.0 統計進行數據分析，計數資料用n（%）表示，用χ2檢驗；符合正態分布的計量資料采用（±s）表示，兩組間比較行t檢驗；相關性采用Pearson相關系數進行描述；采用ROC 曲線分析血清CYR61、IGF-1 水平預測骨折愈合延遲的價值，以P＜0.05 表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患者基本資料比較

兩組患者年齡、性別、AO 分型、骨折類型等資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

2.2 兩組患者血清CYR61、IGF-1 水平的比較

ELISA 檢測顯示，術前，兩組患者血清CYR61、IGF-1 水平比較，差異無統計學意義（P>0.05）；與術前相比，患者術后4 周和術后12 周患者CYR61、IGF-1 水平均顯著升高（P＜0.05），且術后4 周和術后12 周時，愈合延遲組CYR61、IGF-1水平顯著低于正常愈合組（P＜0.05），見表2。

2.3 血清CYR61、IGF-1 水平預測患者術后愈合延遲的價值

ROC 曲線顯示，血清CYR61 水平預測脛骨平臺骨折術后患者愈合延遲在術后12 周時價值最高；血清IGF-1 水平預測脛骨平臺骨折術后患者愈合延遲的價值較高，且穩定，不同時間點均有較好的靈敏性和特異性，差異有統計學意義（P＜0.05），見圖1和表3。

表1 兩組患者基本資料的比較（±s）Table 1 Comparison of basic data between the 2 groups（±s）

表1 兩組患者基本資料的比較（±s）Table 1 Comparison of basic data between the 2 groups（±s）

資料年齡（歲）性別男女AO 分型A 型B 型C 型骨折類型開放閉合正常愈合組（n=55）39.05±8.49 29 26 18 25 12 8 47愈合延遲組（n=65）38.24±9.41 35 30 20 28 17 11 54 χ2/t 值0.491 0.015 0.306 0.126 P 值0.624 0.902 0.858 0.722

圖1 血清CYR61、IGF-1 水平預測脛骨平臺骨折術后患者愈合延遲的ROC 曲線分析Figure 1 ROC curves of serum CYR61 and IGF-1 levels for predicting healing delay after tibial plateau fracture surgery

2.4 血清CYR61、IGF-1 水平相關性分析

Pearson相關分析顯示，本研究納入患者術后血 清CYR61 為（95.37±19.42）pg/mL，IGF-1 為（336.89±35.27）ng/mL，上述因子水平呈正相關（r=0.519，P＜0.001）。

3 討論

脛骨平臺骨折是骨科常見骨折類型之一，通常需要手術恢復關節面的平整，促使關節軟骨再生，才能使得關節穩定［6］。但脛骨平臺骨折病情較復雜，常伴有周圍韌帶、半月板的損傷，使得患者膝關節功能障礙，嚴重影響患者日常生活［7］。愈合延遲是脛骨平臺骨折術后常見的并發癥之一，主要是局部血運差引起的；研究表明，術后延遲愈合有明顯的疼痛感，且影響患者患肢運動功能，降低患者健康水平和生活質量，且延遲愈合的治療周期更長［8-9］。因此，有效解決患者術后愈合延遲現象，可改善脛骨平臺骨折預后。

CCN 家族是一類高度保守的分泌型基質蛋白，具有廣泛的生物學功能，參與胚胎發育、血管生成、修復及腫瘤細胞生長等多種生命活動［10］。富含半胱氨酸蛋白61 是CCN 家族成員之一，其結構中含10%的半胱氨酸殘基，可促進軟骨細胞、血管內皮細胞等的增殖和分化，具有促有絲分裂活性和趨化性，從而參與軟骨、血管的生成及傷口修復等過程［11］。早期CYR61 在腫瘤方面的研究較多，研究顯示CYR61 可能參與多種腫瘤細胞的增殖和侵襲轉移［12］，近幾年發現CYR61 在多種疾病中參與血管的生成，柴克霞［13］等研究顯示CYR61在多發性肌炎、皮肌炎患者中呈高表達，且其水平與微血管密度呈正相關，參與新生血管的形成。本研究結果提示血清CYR61 水平可能與脛骨平臺骨折術后愈合有關，與李強［14］等研究一致；可能是低水平CYR61 會降低血管細胞的生長和修復功能，導致骨折部位血運差，最終引起骨折延遲愈合。ROC 曲線顯示提示血清CYR61 可作為預測脛骨平臺骨折術后愈合延遲的潛在血清因子。

表2 兩組患者血清CYR61、IGF-1 水平的比較（±s）Table 2 Comparison of serum CYR61 and IGF-1 levels between the 2 groups（±s）

表2 兩組患者血清CYR61、IGF-1 水平的比較（±s）Table 2 Comparison of serum CYR61 and IGF-1 levels between the 2 groups（±s）

注：與術前相比，aP＜0.05。

指標CYR61（pg/mL）IGF-1（ng/mL）時間術前術后4 周術后12 周術前術后4 周術后12 周正常愈合組（n=55）62.35±15.23 84.64±18.42a 146.15±24.63a 148.23±22.15 325.61±35.41a 462.85±51.24a愈合延遲組（n=65）58.21±16.15 72.09±17.74a 113.48±22.38a 152.32±21.46b 289.63±29.75a 410.55±48.56a t 值1.436 3.794 7.608 1.025 6.050 5.728 P 值0.154＜0.001＜0.001 0.307＜0.001＜0.001

表3 ROC 曲線效能指標Table 3 Efficiency indexes of ROC curves

胰島素樣生長因子是一類具有促生長作用的多肽，廣泛分布于心、肝、腎等組織中，IGF-1 可介導間質細胞生長，促進軟骨細胞和成骨細胞的增殖，促進軟骨組織的發育和膜內成骨［15］。馬樂園［16］在顱腦損傷合并右側脛骨骨折兔模型中發現，IGF-1是促進骨折愈合的相關因素。本研究提示血清IGF-1 水平可能與脛骨平臺骨折術后愈合有關，與上述研究一致。ROC 曲線提示血清IGF-1 水平可作為預測脛骨平臺骨折術后愈合延遲的潛在血清因子。Pearson相關分析顯示，血清CYR61、IGF-1水平呈正相關，與Sarkissyan［18］等報道IGF-1 為CYR61 上游基因的研究結果一致，表明CYR61 和IGF-1 可能存在某種機制，共同作用于骨折愈合過程，但具體作用途徑還有待進一步分析。

綜上所述，脛骨平臺骨折患者血清CYR61、IGF-1 水平與其術后愈合延遲密切相關，且血清CYR61、IGF-1 水平對于脛骨平臺骨折術后愈合延遲的預測有較高價值，可為臨床脛骨平臺骨折患者術后康復作出科學指導，減少患者術后愈合延遲的發生，提高患者生活質量。但本研究術后觀察時間較短，且檢測結果可能受到樣本量、樣本偏倚性等多方面的影響，因此后期還需多中心、大樣本量的研究，并延長觀察時間深入研究。